Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Einsteins werken op het foto -elektrische effect biedt ondersteuning voor welke vergelijkingen?

Het werk van Einstein aan het foto -elektrische effect biedt ondersteuning voor de volgende vergelijkingen:

* PLANCK's vergelijking: Deze vergelijking relateert de energie van een foton op zijn frequentie:

E =Hν

waar:

* E is de energie van het foton

* H is de constante van Planck (6,63 x 10^-34 J⋅s)

* ν is de frequentie van het licht

* Einstein's vergelijking voor het foto -elektrische effect: Deze vergelijking relateert de kinetische energie van uitgezonden elektronen aan de energie van de invallende fotonen en de werkfunctie van het metaal:

K.E. =hν - φ

waar:

* K.E. is de kinetische energie van het uitgezonden elektron

* Hν is de energie van het incidentfoton

* Φ is de werkfunctie van het metaal (de minimale energie die nodig is om een ​​elektron uit het metaal te verwijderen)

Hoe het werk van Einstein deze vergelijkingen ondersteunt:

Einstein legde het foto -elektrische effect uit door voor te stellen dat licht bestaat uit afzonderlijke pakketten energie die fotonen worden genoemd. Hij legde dat uit:

1. fotonen kunnen alleen elektronen uitwerpen als hun energie groter is dan de werkfunctie van het metaal. Dit is consistent met de vergelijking van Planck, die stelt dat de energie van een foton recht evenredig is met de frequentie ervan.

2. De kinetische energie van de uitgezonden elektronen is recht evenredig met de frequentie van het licht. Dit wordt verklaard door de vergelijking van Einstein voor het foto -elektrische effect, dat stelt dat de kinetische energie van het uitgezonden elektron gelijk is aan de energie van het foton minus de werkfunctie.

3. Er is een drempelfrequentie waaronder geen elektronen worden uitgestoten. Deze drempelfrequentie komt overeen met de werkfunctie van het metaal. Onder deze frequentie hebben de fotonen niet genoeg energie om de werkfunctie te overwinnen en elektronen uit te werpen.

Samenvattend was het werk van Einstein over het foto -elektrische effect sterk bewijs voor de gekwantiseerde aard van het licht en de geldigheid van Planck's vergelijking en Einstein's vergelijking voor het foto -elektrische effect.